反射望遠鏡和折射望遠鏡有什麼區別?

時間 2021-06-02 08:28:17

1樓:鹽選推薦

折射望遠鏡和反射望遠鏡之間最大的區別在於物鏡。折射望遠鏡中,物鏡是一具透鏡,或許多透鏡的組合,安置在鏡筒的上端,它將星光折射到接近鏡筒下端的焦點上去。反射望遠鏡中,物鏡是一凹鏡,安置在鏡筒最下端,它將星光反射到接近鏡筒上端的焦點上去。

我們都知道,望遠鏡的重要用途是使我們能把遠處的東西看得近些;看一件若干千公尺以外的東西竟能彷彿是在幾公尺之內。造成這種結果的光學工具就是用的一些很大的磨得很好的透鏡——這種透鏡跟我們所用的眼鏡是一類的東西,只不過更大更精美罷了。收集從物體來的光至少有兩種方法:

一是讓光通過許多透鏡,二是用一凹面鏡把光反射出來。因此我們有多種望遠鏡:一種叫做折射望遠鏡,一種叫反射望遠鏡,還有一種叫折反射望遠鏡。

我們先從折射望遠鏡講起。

望遠鏡中的透鏡

一架折射望遠鏡中的透鏡由兩個系統組合而成:乙個是「物鏡」,用來在望遠鏡的焦點上形成遠處物體的像;另乙個是「目鏡」,用來在人眼看得最清晰的地方形成新的像。

物鏡才是望遠鏡中真正困難而且精巧的一部分。製造這一部分比其他所有部分加在一起都需要更多精巧的工藝。其中需要怎樣大的天賦才能,我們只需舉出一件事實來:

100 多年以前,任何地方的天文學家都相信,全世界只有乙個人有能力製造巨大而精美的物鏡,這人名叫阿爾凡·克拉克(Alvan Clark),不久我們就要提到他。

通常製成的物鏡由兩大透鏡構成。望遠鏡的能力便完全依賴於這些透鏡的直徑,這便叫做望遠鏡的「口徑」(aperture)。口徑的大小不等,可以從家用小望遠鏡的 10 厘公尺左右,一直到葉凱士天文台(Yerkes Observatory)大型折射望遠鏡的 1.

02 公尺。

要保證在望遠鏡中遠處的物體有清楚的影像,最要緊的一件事便是物鏡一定要把從該物體上任何一點來的光都集中到乙個焦點上來。如果這一點辦不到,不同處來的光也略微分散到不同的焦點上去,那麼,那物體看起來就會很模糊,就好像從一副不合光的眼鏡裡去看東西一樣。可是,單片透鏡不管是用什麼玻璃製造的,是不能把所有的光集中於同一焦點的。

讀者當然知道平常的光,不論是從太陽或是從星上來的,都是無數不同的顏色的混合,只要將它通過三稜鏡便可分開來。這些顏色從紅色的一頭起一直排下去是橙、黃、綠、藍、靛、紫。乙個單片透鏡會把不同顏色的光聚集到不同的焦點上去;紅的離物鏡最遠而紫的最近。

這種光線的分開叫做「色散」(dispersion)。

300 年前的天文學家都以為絕無辦法避免透鏡的色散作用。約在 1750 年,倫敦的多龍德(Dollond)發明了乙個方法避免這種弊病,那就是利用兩種不同的玻璃,一種是冕牌玻璃,一種是火石玻璃。這種方法的原理是非常簡單的。

冕牌玻璃的折光能力差不多跟火石玻璃一樣,可是色散能力卻差不多加大了一倍。於是多龍德用兩塊透鏡做成了一副物鏡,其中的一部分見圖 10。前面是一片冕牌玻璃的凸鏡,這是普通的做法。

與它連在一起的是一片火石玻璃的凹鏡。既然這兩個透鏡的曲度相反,便會使光向不同的方向射去。冕牌玻璃要把光集中於一點,火石玻璃的凹鏡卻要把光線分散。

如果單用火石玻璃,我們便會看到光線通過它,不但不向一點集中,反要從一點向各方向漸漸散開。這片火石玻璃的聚焦能力製作得恰好比冕牌玻璃的聚焦能力的一半大一點。這一巧妙的設計已足可消去冕牌玻璃的色散了,卻還不能消去它的折光能力的一半以上。

聯合的結果便是所有的光線通過,其中都差不多集中於乙個焦點,但這焦點卻要比單用冕牌玻璃時遠了約一倍。

圖 10 望遠鏡中物鏡的一部分

剛才說的「差不多集中於乙個焦點」,是因為比較不幸:這兩層玻璃組合起來還不能把所有各種顏色的光線絕對集中於同一焦點上。望遠鏡口徑愈大,這種弊病愈嚴重。

如果你從一架大折射望遠鏡中去看月亮或一顆亮星,一定會看到它們周圍有一圈藍色或紫色的暈痕。

2樓:

反射望遠鏡:反射望遠鏡的物鏡是反射鏡。為了消除像差,一般製成拋物面鏡或拋物面鏡加雙曲面鏡組成卡塞格林系統。

折射望遠鏡:用透鏡作物鏡將光線匯聚的系統。折射望遠鏡多採用復合透鏡作為物鏡,即由兩塊以上的透鏡組成,用來消除色差。

以下為反射望遠鏡和折射望遠鏡原理圖:

圖中反射望遠鏡的焦點系統是牛頓系統,還有主焦點系統、卡塞格林系統(R-C系統)、折軸系統 。

優缺點比較:

反射望遠鏡

優點:口徑大;完全沒有色差;可獲得高質量天體的像和光譜;適合天物工作。

缺點:視場太小;有散射光影響;有擋光而減少天體輻射;易氧化。

折射望遠鏡

優點:焦距長;底片比例尺大;對鏡筒的彎曲變形不敏感;適合做天體測量工作。

缺點:有殘餘色差;對紫外、紅外吸收厲害,不適合天體物理工作;昂貴;鏡筒過長。

3樓:往之

反射式一般是大型的天文台用的,需要有直徑很大的反射面,匯聚光到焦平面。 一般搞個雙通好的就可以啦,可以很便捷的看看星空。天文望遠鏡操作複雜,限制很大。

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